Xây dựng giải pháp eForms thông minh dựa trên DB2 pureXML, Lotus Form và dịch vụ Web doc

Xây dựng giải pháp eForms thông minh dựa trên DB2 pureXML, Lotus Form và dịch vụ Web Tạo ứng dụng biểu mẫu điện tử trong ba bước Dexiong Terry Zhang, Kỹ sư phần mềm, IBM Bryan Patterso

Xây dựng giải pháp eForms thông minh dựa trên DB2 pureXML, Lotus

Form và dịch vụ Web

Tạo ứng dụng biểu mẫu điện tử trong ba bước

Dexiong Terry Zhang, Kỹ sư phần mềm, IBM

Bryan Patterson, Kiến trúc sư giải pháp cao cấp, IBM

Tóm tắt: Xử lý biểu mẫu là một trong những nhiệm vụ chủ yếu hàng ngày tại

nhiều doanh nghiệp nhà nước và tư nhân Quy trình dựa trên các biểu mẫu in giấy gây tốn phí tài nguyên, tốn thời gian và thường dẫn đến dữ liệu không chính xác hoặc không đầy đủ Bài viết này mô tả cách làm thế nào để bạn có thể xây dựng một giải pháp điện tử hiệu quả cho việc thu thập, đệ trình và quản lý dữ liệu từ biểu mẫu Bài viết hướng dẫn bạn thông qua ba bước để xây dựng một giải pháp thu thập dữ liệu biểu mẫu điện tử XML có hiệu quả với Lotus® Forms để thu thập

dữ liệu, DB2® pureXML® để lưu trữ và truy vấn dữ liệu và sự kết nối giữa hai sản phẩm đó thông qua một dịch vụ web đơn giản mà bạn có thể tạo ra với Data Studio Developer Trong ba bước, bạn có thể có một ứng dụng biểu mẫu điện tử sẵn sàng hoạt động, nó có thể là cơ sở để thu thập và quản lý dữ liệu một cách hiệu quả, nhanh chóng và chính xác

Giới thiệu

Các hoạt động hàng ngày của các doanh nghiệp ngày nay phụ thuộc rất nhiều vào các biểu mẫu để thu thập dữ liệu, bao gồm các hoạt động như mở tài khoản, xin vay tiền, yêu cầu dịch vụ và thậm chí nộp thuế Rất nhiều quá trình thu thập dữ liệu vẫn dựa vào các biểu mẫu in giấy để thu thập thông tin, nhưng cả doanh

nghiệp nhà nước lẫn tư nhân đang chuyển từ các biểu mẫu trên giấy sang các biểu mẫu điện tử trực tuyến (eForms) So với hệ thống dựa trên giấy thì giải pháp

eForms nhanh hơn, hiệu quả hơn, dễ dàng sử dụng hơn, và kết quả là các dữ liệu tốt hơn Đề nghị của World Wide Web Consortium (W3C) cho eForms là công nghệ XForms dựa trên XML (Extensible Markup Language)

Nhiều người cho rằng XML là công nghệ thích hợp nhất để chuyển dữ liệu trực tuyến và đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp cho các nghiệp

vụ trực tuyến Khả năng tự miêu tả, linh hoạt và mở rộng được của XML cũng làm cho nó trở thành sự lựa chọn tốt nhất làm mô hình dữ liệu để thu thập và đệ trình

dữ liệu biểu mẫu điện tử XForms, được hỗ trợ bởi XML, có thể trình bày và thu thập dữ liệu biểu mẫu điện tử một cách hiệu quả XForms hỗ trợ xác nhận hợp lệ

dữ liệu biểu mẫu dựa vào lược đồ XML, lược đồ này có thể bao gồm các từ vựng chuyên sâu ngành dọc, chuẩn công nghiệp như ACORD, HL7 và NIEM XForms cũng hỗ trợ việc đệ trình trực tiếp dữ liệu XML lên máy chủ Việc đệ trình dữ liệu XML trực tiếp loại bỏ quá trình chuyển đổi định dạng dữ liệu trước khi truyền XForms là độc lập với nền hệ thống, điều đó có nghĩa là việc phát triển một biểu mẫu duy nhất có thể được triển khai đến nhiều thiết bị tại phía khách IBM® Lotus Forms cung cấp giải pháp eForms dựa trên XForms với các khả năng trình bày và bảo đảm an ninh bổ sung thêm, có thể cải thiện rất nhiều quá trình thu thập dữ liệu

Sau khi dữ liệu được thu thập bởi một biểu mẫu, ta cần một phương pháp hiệu quả

để quản lý dữ liệu biểu mẫu XML Theo truyền thống, trong cơ sở dữ liệu quan hệ,

dữ liệu XML hoặc được coi là một đối tượng lớn hoặc bị phân rã vào các cột quan

hệ Khi dữ liệu XML được coi là một đối tượng lớn trong cơ sở dữ liệu, thì bất kỳ truy vấn dữ liệu nào cũng đòi hỏi lấy ra toàn bộ tài liệu XML đầy đủ, thay vì chỉ lấy dữ liệu cần thiết, và nội dung của dữ liệu không thể dùng để xác định tài liệu nào sẽ lấy ra Mặt khác, việc phân rã dữ liệu XML vào các cột quan hệ là một quá trình phức tạp và tốn kém, và nó loại bỏ các thông tin ngữ nghĩa tự mô tả trong XML Quá trình phân tách cũng loại bỏ sự linh hoạt và khả năng mở rộng của

XML Nếu cấu trúc của tài liệu XML gốc đã thay đổi, điều này có khả năng xảy ra theo định kỳ đối với các ứng dụng biểu mẫu, thì ánh xạ ban đầu tới các cấu trúc quan hệ sẽ không còn có giá trị nữa và sẽ cần phải cập nhật để kết hợp các thay đổi

IBM đã giải quyết nhu cầu quản lý dữ liệu XML một cách hiệu quả trong cơ sở dữ liệu quan hệ bằng việc đưa thêm đặc tính pureXML vào IBM DB2 9 Với DB2 pureXML, bạn có thể lưu trữ dữ liệu XML vào và lấy dữ liệu ra từ cơ sở dữ liệu trong cấu trúc phân cấp nguyên gốc của nó mà không cần phải xử lý thêm hoặc định dạng lại dữ liệu Điều này cho phép quản lý một cách hiệu quả các dữ liệu biểu mẫu XML

Kết hợp DB2 pureXML và Lotus Forms sẽ cung cấp cho ta một nền tảng cho một giải pháp biểu mẫu điện tử đơn giản nhưng hiệu quả

Developer và cho chạy trên một máy chủ ứng dụng như IBM WebSphere®

Application Server Giải pháp này cung cấp khả năng thu thập, đệ trình và quản lý

dữ liệu XML thông suốt từ đầu đến cuối với các sản phẩm phần mềm đáng tin cậy

và có khả năng mở rộng của IBM Kiến trúc của giải pháp tại hình 1 cho thấy các công cụ được sử dụng tại cả hai giai đoạn: thời gian phát triển và thời gian chạy

Hình 1: Kiến trúc của giải pháp eForms thông minh của IBM

Các phần sau của bài viết sẽ mô tả một cách ngắn gọn các khả năng của các sản phẩm chính tạo nên giải pháp Xin tham khảo phần Tài nguyên để có các liên kết đến các thông tin chi tiết hơn về các sản phẩm này

sở dữ liệu

Dữ liệu XML trong DB2 pureXML được trình bày như là một cột trong một bảng, giống như các dữ liệu quan hệ khác, với kiểu dữ liệu XML DB2 hỗ trợ các truy vấn được viết bằng các ngôn ngữ tiêu chuẩn công nghiệp như SQL/XML và

XQuery để truy cập và thao tác các dữ liệu XML Các dịch vụ của DB2, chẳng hạn như tối ưu hóa, lập chỉ mục, kiểm soát tương tranh và các tiện ích được mở rộng

để hỗ trợ dữ liệu XML cùng với các dữ liệu quan hệ Hình 2 miêu tả cách mà DB2, với pureXML, đã trở thành một cơ sở dữ liệu lai, nó có thể truy cập và quản

lý dữ liệu quan hệ và dữ liệu XML theo cùng một cách hiệu quả như nhau

Hình 2: Kiến trúc DB2 với hỗ trợ được cài sẵn cho dữ liệu quan hệ và dữ liệu XML

Với việc lưu trữ XML nguyên sinh của pureXML, bạn có thể tận dụng tính linh hoạt của cấu trúc XML và giảm tải công việc cho ứng dụng trong giải pháp

eForms của bạn Với pureXML, bạn có thể chèn toàn bộ dữ liệu dạng biểu mẫu XML vào chỉ một cột XML của DB2, trong khi vẫn duy trì được hiệu quả truy cập vào các phần tử dữ liệu riêng Bạn có thể trả về toàn bộ tài liệu hoặc các phần con của tài liệu, tùy theo cần cái gì Các dữ liệu biểu mẫu XML được lưu trong DB2

có thể được truyền trực tiếp qua mạng nội bộ hoặc qua mạng Internet để xử lý bổ sung, phân tích hoặc chia sẻ thông tin mà không cần thao tác thêm

Lưu ý: pureXML có sẵn kể từ phiên bản 9 của DB2 cho các hệ điều hành Linux®,

UNIX® và Windows® và DB2 cho hệ điều hành z/OS Giải pháp trong bài viết này sử dụng ấn bản DB2 Express-C phiên bản 9.5 cho Linux, UNIX, và Windows, đây là phiên bản miễn phí để tải về và sử dụng Xin tham khảo phần Tài nguyên để

có liên kết đến trang tải về

Data Studio Developer

IBM Data Studio là một danh mục các công cụ dựa trên nền Eclipse, bao gồm một tập hợp đầy đủ các đặc tính để thiết kế, phát triển và quản lý dữ liệu, cơ sở dữ liệu

và các ứng dụng hướng dữ liệu Nó cung cấp một môi trường phát triển và kiểm thử mà bạn có thể sử dụng để xây dựng các đối tượng của cơ sở dữ liệu và các ứng dụng cơ sở dữ liệu Data Studio Developer cho phép bạn sử dụng SQL,

SQL/XML, XQuery và Java để tạo và thi hành các truy vấn cơ sở dữ liệu, các thủ tục lưu sẵn, dịch vụ Web, các tầng truy cập dữ liệu dùng Java Bạn có thể tạo ra dịch vụ web dữ liệu trực tiếp từ câu lệnh SQL và các thủ tục lưu sẵn mà không phải viết một dòng mã ứng dụng nào Các dịch vụ web và hỗ trợ cả các kết buộc SOAP lẫn REST và bạn có thể triển khai ngay lập tức chúng đến các máy chủ ứng dụng có hỗ trợ, ví dụ như máy chủ WebSphere Application Server

Bài viết này mô tả cách sử dụng Data Studio Developer để tạo ra một dịch vụ Web

dữ liệu đơn giản để nhận dữ liệu XML từ một eForm và lưu trữ nó trực tiếp vào DB2

Máy chủ ứng dụng WebSphere

Máy chủ ứng dụng WebSphere của IBM là một máy chủ ứng dụng Java, J2EE, và các ứng dụng dựa trên dịch vụ web Nó cung cấp một môi trường triển khai ứng

dụng phong phú với một tập hợp đầy đủ các dịch vụ ứng dụng, bao gồm cả khả năng để quản lý giao dịch, an ninh, tạo phân cụm, hiệu năng cao, sẵn sàng để sử dụng, khả năng kết nối và khả năng mở rộng Giải pháp trong bài viết này sử dụng máy chủ ứng dụng WebSphere, Community Edition cho việc triển khai các dịch

vụ web Máy chủ ứng dụng WebSphere, Community Edition là máy chủ miễn phí Xin tham khảo phần Tài nguyên để có liên kết đến trang tải về

Lotus Forms

Lotus Forms của IBM giúp bạn tự động hoá các quy trình nghiệp vụ dựa trên biểu mẫu và tạo điều kiện tích hợp dữ liệu hiện với các hệ thống công nghệ thông tin hiện có Các công nghệ nền tảng của Lotus Forms là XForms theo chuẩn mở của W3C và Ngôn ngữ mô tả biểu mẫu có thể mở rộng (XFDL - Extensible Forms Description Language) Ở mức cao, XForms cung cấp mô hình dữ liệu XML, tách biệt dữ liệu biểu mẫu và vẻ ngoài của biểu mẫu, và XFDL điều khiển tầng trình bày và lôgic nghiệp vụ Với Lotus Forms, bạn có thể tạo eForms với dáng vẻ và cảm nhận như biểu mẫu in giấy hoặc với kiểu dáng các mẫu câu hỏi - trả lời có hướng dẫn Lotus Forms có khả năng kiểm tra hợp lệ việc nhập dữ liệu dựa trên các tiêu chí đã xác định và áp dụng lôgic nghiệp vụ dựa trên dữ liệu được nhập vào Lotus Forms cũng cung cấp hỗ trợ chữ ký số để đảm bảo an ninh Lotus Forms có thể được triển khai như phần mềm máy tính để bàn phía khách hoặc dưới dạng các biểu mẫu của máy chủ web mà bạn có thể truy cập thông qua một trình duyệt Web

Bài viết này mô tả cách sử dụng trình thiết kế Lotus Forms (Lotus Froms

Designer) và trình xem Lotus Forms (Lotus Forms Viewer) Trình thiết kế Lotus Forms là công cụ phát triển để xây dựng các biểu mẫu điện tử dựa trên XForms Trình này được xây dựng trên nền Eclipse và cung cấp môi trường WYSIWYG (What you see is what you get - Nhìn thấy gì thì nhận được đúng như thế) với các đặc tính tiên tiến cho sự phát triển nhanh chóng eForms Trình xem của Lotus

Forms là trình khách phong phú (rich client) chạy thi hành trên máy tính bàn cho phép bạn xem, hoàn tất và gửi eForms

Xây dựng các giải pháp

Phần này hướng dẫn bạn qua các bước để tạo ra giải pháp biểu mẫu điện tử Đây là

ba bước chính để tạo ra giải pháp biểu mẫu điện tử đầy đủ (xin xem lại sơ đồ tại hình 1):

1 Tạo cơ sở dữ liệu và bảng để lưu trữ dữ liệu biểu mẫu trong DB2

pureXML - sử dụng trình biên tập lệnh DB2 (DB2 Command Editor)

2 Tạo và triển khai các dịch vụ Web dữ liệu - sử dụng sản phẩm Data

Studio Developer

3 Tạo biểu mẫu điện tử - sử dụng trình thiết kế Lotus Forms

Toàn bộ quá trình này có thể được hoàn tất khá nhanh chóng sau khi bạn đã cài đặt phần mềm cần thiết Sau đó tất cả những gì mà bạn cần làm là điền vào biểu mẫu

và gửi dữ liệu bằng cách sử dụng Lotus Forms Viewer Bài viết cũng hướng dẫn bạn các thao tác này

Cuối cùng, bài viết chỉ cho bạn cách để truy vấn các dữ liệu biểu mẫu XML được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu DB2

Điều kiện cần có

Trước khi bắt đầu xây dựng giải pháp, bạn cần phải cài đặt và định cấu hình cho các phần mềm sau đây tại hệ thống của bạn:

 DB2 phiên bản 9 hoặc các phiên bản sau, trong đó có pureXML

 Data Studio Developer V2.1, có sẵn để tải về dùng thử miễn phí

 WebSphere Application Server Community Edition V2.1

 Lotus Forms Designer V3.5

 Lotus Forms Viewer V3.5

Tham khảo phần Tài nguyên để lấy các liên kết tải về và hướng dẫn cài đặt, định cấu hình chi tiết của từng sản phẩm

Bài viết hướng dẫn bạn qua các bước để xây dựng giải pháp biểu mẫu điện tử Nếu bạn có kế hoạch để tạo ra giải pháp tại hệ thống của bạn, thì bạn cần phải có kiến thức cơ bản về các hệ thống cơ sở dữ liệu, DB2 và câu lệnh SQL Bạn cũng cần phải có hiểu biết cơ bản về công nghệ XML và khái niệm về dịch vụ Web

Tạo cơ sở dữ liệu và bảng để lưu giữ các dữ liệu biểu mẫu

Hãy theo các bước dưới đây để tạo ra cơ sở dữ liệu và bảng cho các giải pháp eForms trong cơ sở dữ liệu DB2

1 Mở cửa sổ DB2 Command Editor và nhập lệnh sau để tạo một cơ sở dữ liệu:

create database eformdb using codeset utf-8 territory us

2

3 Nhập lệnh sau để kết nối tới cơ sở dữ liệu:

connect to eformdb

4

5 Nhập lệnh sau để tạo ra một bảng Để đơn giản, bảng cho giải pháp này chỉ

có một cột, nhưng bạn lưu ý rằng cột có kiểu dữ liệu XML

create table eformtable (form xml)

6

Tạo và triển khai dịch vụ web dữ liệu

Hãy theo các bước dưới đây để tạo một dịch vụ Web dữ liệu với Data Studio Developer Dịch vụ web dữ liệu nhận dữ liệu biểu mẫu XML và chèn nó vào cơ sở

dữ liệu Giải pháp này chỉ đòi hỏi một dịch vụ web đơn giản, mặc dù các dịch vụ phức tạp hơn chắc chắn có thể thực hiện được

1 Khởi chạy Data Studio Developer

2 Tại cửa sổ Data Source Explorer, nhấp đúp chuột vào Database

Connections > EFORMDB [DB2 Alias] để hiện lên cửa sổ thuộc tính của

nó (Hình 3) Nếu bạn không thấy cơ sở dữ liệu EFORMDB trong danh

sách, nhấp chuột phải lên mục Database Connections và chọn New để

tạo ra kết nối

3 Tại cửa sổ thuộc tính, chọn IBM Data Server Driver for JDBC and

SQLJ Default từ trình đơn thả xuống Drivers Nhập tên người sử dụng và

mật khẩu DB2 của bạn và đánh dấu chọn vào ô Save password Bạn có thể kiểm tra kết nối bằng cách nhấn vào nút Test Connection Nhấn OK để kết

thúc

Hình 3: Các thuộc tính cho kết nối cơ sở dữ liệu EFORMDB

4 Nhấn chuột phải vào bất kỳ nơi nào tại cửa sổ Data Project Explorer và

chọn New > Data Development Project để làm hiện ra cửa sổ Dự án phát

triển dữ liệu mới (New Data Development Project) Nhập eFormProject vào

mục tên dự án Nhấn Next, sau đó chọn EFORMDB từ danh sách các kết

nối tại màn hình Chọn kết nối (hình 4), và nhấn Finish

Hình 4: Cửa sổ Dự án phát triển dữ liệu mới

Lưu ý: Các thông tin chẳng hạn như tên dự án được sử dụng trong WSDL

do Data Studio Developer tạo ra cho các dịch vụ web, do đó, bạn phải lưu ý

rằng nó phân biệt chữ hoa chữ thường

5 Tại cửa sổ Data Project Explorer, nhấp vào dấu cộng (+) để mở rộng mục

eFormProject, nhấn chuột phải vào eFormProject > SQL Scripts và chọn

New > SQL or XQuery Script để tạo ra một lệnh SQL mới Gõ nhập

insertForm vào mục tên (Hình 5) và nhấn Finish

Hình 5: Cửa sổ New SQL or XQuery Script

Lưu ý: Giải pháp này sử dụng các trình soạn thảo SQL và XQuery (tùy

chọn mặc định) để tạo ra các lệnh SQL Bạn cũng có thể xây dựng các câu

lệnh từ trình tạo truy vấn SQL (SQL Query Builder ) bằng cách sử dụng

trình thủ thuật

6 Tại cửa sổ insertForm.sql, bạn gõ nhập lệnh sau đây:

insert into eformtable (form)

values (:document)

7

8 Đóng và ghi lưu tệp tin insertForm.sql Bây giờ bạn có thể thấy kịch bản

lệnh này được liệt kê tại phần SQL Scripts trong mục eFormProject tại

cửa sổ Data Project Explorer

9 Tại cửa sổ Data Project Explorer, nhấn chuột phải vào eFormProject >

Web Services và chọn New Web Service để tạo một dịch vụ web Nhập

eFormWebService vào trường tên và nhập eForm làm URI vùng tên (Hình 6) Một lần nữa, bạn nhớ phải gõ nhập đúng chính tả và các chữ viết hoa

của các giá trị mà bạn nhập vào Nhấn Finish

Hình 6: Cửa sổ New Web Service

10 Tại cửa sổ Data Project Explorer, kéo thả tệp eFormProject > SQL

Scripts > insertForm.sql vào eFormProject > Web Services >

eFormWebService* Thao tác này tạo ra một hoạt động mới tại

eFormWebService có tên là insertForm

Hình 7: Kéo và thả để tạo ra hoạt động cho dịch vụ web

11 Tại cửa sổ Data Project Explorer, nhấp chuột phải vào eFormProject >

Web Services > eFormWebService* và chọn Build and Deploy để hiện

lên cửa sổ Deploy Web Service (Hình 8) Nhấn chọn nút tròn Server và chọn mục IBM WASCE v2.1 Server at localhost từ trình đơn thả xuống Nhấn chọn hộp Launch Web Services Explorer after deployment và nhấn vào Finish (Thao tác này khởi chạy WASCE nếu nó chưa được kích

hoạt.)